Programeri već dugo žele da Ethereum služi kao decentralizirano svjetsko računalo. Da bi postigla ovaj cilj, mreža mora održavati svoju trenutnu decentraliziranu arhitekturu, istovremeno skalirajući za više redova veličine. Blockchain trenutno može obraditi samo 15 transakcija u sekundi (tps). Kako bi opslužili globalno stanovništvo i nadolazeću poplavu robota i autonomnih uređaja, programeri imaju puno posla.
Posljednjih su godina brojni prijedlozi. Mnogi od njih pronašli su put u četvrtu i posljednju fazu razvoja Ethereuma, nazvanu Serenity, u koju prelaze ove godine. Takav je opseg i novost ove nadogradnje da je u kolokvijalnom nazivu Ethereum 2.0. Zapravo je ovaj opis na mnogo načina prikladniji jer predstavlja potpuno novi blockchain nazvan Beacon lanac, kao i drugačiju metodu konsenzusa.
Pogledat ćemo glavne dijelove ove revolucionarne nadogradnje.
Dokaz uloga
Vitalik Buterin i drugi programeri Ethereuma razgovaraju o prelasku na Proof of Stake (PoS) od 2014. Motivacija koja stoji iza ove promjene je smanjenje upotrebe električne energije u blockchainu i minimiziranje rizika od centralizacije čvorova i konsenzusnih napada poput 51% mrežnih napada.
Ethereum koristi PoS sustav nazvan Casper za novi Beacon lanac. U početku će trenutni Ethereum Proof of Work (PoW) blockchain i novi lanac Beacon raditi istovremeno. Programeri očekuju da će Beacon lanac raditi krajem 2019. Međutim, u početku će to jednostavno uključivati provjeru valjanosti, bez pohrane ili obrade podataka.
Tijekom ove faze blockchain će koristiti Casper Friendly Finality Gadget (FFG) za postizanje i održavanje konačnosti. Konačnost se jednostavno odnosi na prepoznavanje da se nakon dodavanja bloka u blockchain ne može stornirati. Protokol nasumično bira skupove predlagača blokova i odbora od kvalificiranih validatora za pronalaženje i održavanje konsenzusa.
Važno je da lanac Beacon sa sobom donosi potpuno novu kripto imovinu ili ETH2. Provjerivači će koristiti token za ulaganje i zaradu putem stope inflacije. Imatelji trenutnog ETH tokena mogu zamijeniti dvije imovine, na kojima se izvorni ETH token spaljuje.
Za one koji žele izvršiti provjeru valjanosti i primiti ETH2, morat će preuzeti i upotrijebiti klijent za lanac Beacon. Trenutno postoje osam različiti razvojni timovi koji rade na dovođenju takvih klijenata na tržište.
Oštrenje
Da bi se popravio nizak protok Ethereuma, blockchain će se podijeliti na približno 1.000 manjih jedinica koje se nazivaju krhotine. Ova promjena, poznata kao oštrenje, obećava da će znatno povećati skalabilnost Ethereuma, vjerojatno dopuštajući do 15 000 tps.
U stvarnosti to znači da se mnoge transakcije i izvršavanje pametnih ugovora mogu odvijati istovremeno. Dizajn je za zaobilaženje ograničenja tradicionalne linearne obrade podataka blockchaina. Sharding uklanja jedno od izvornih načela blockchaina, naime da svaki puni čvor provjerava svaku transakciju. U ovom je slučaju samo bilo koja transakcija uvijek potvrđena i potvrđena od strane podskupa čvorova.
Podjelom opterećenja podataka na stotine krhotina, protok će se znatno povećati.
U određenim intervalima, krhotina će zabilježiti svoje trenutno stanje konsenzusa na Beacon lancu putem mehanizma koji se naziva umrežavanje. Uz to, poveznice otvaraju sposobnost međusobne komunikacije krhotina.
Oštrenje će se zapravo ostvariti u dvije različite faze. Prva faza, koja se očekuje 2020. godine, uvest će jednostavno razvrstavanje podataka, dok će druga faza, koja se očekuje 2021. godine, omogućiti međusobne komunikacije i prijenose imovine. Kao takvi još uvijek imamo najmanje dvije godine od očekivanih koristi od oštrenja, pod pretpostavkom da nema daljnjih kašnjenja u razvoju ili provedbi.
EWASM
Osim skaliranja i promjena konsenzusa, Serenity također uključuje i potpuno redizajn virtualnog stroja Ethereum (EVM). EVM je odgovoran za izvršavanje izračuna pametnih ugovora, dapps-a i tokena unutar ekosustava Ethereum. Trenutno programeri moraju svoje aplikacije pisati na Ethereum-kodnom jeziku koji se zove Solidity.
Međutim, novi virtualni stroj nazvan Ethereum okusom web sklopa (EWASM) uklanja ovo ograničenje i omogućava upotrebu mnogih različitih jezika. To bi trebalo smanjiti trenje i proširiti šator dapp programera koji se temelje na Ethereumu, a s tim i poboljšati cjelokupni ekosustav. Jedan od daljnjih učinaka ove povećane jezične širine je da timovi sada mogu odabrati sigurnije jezike s manje vektora napada od Soliditya, što zauzvrat smanjuje rizik za projekte. Nadalje, jezgreni programeri vjerujte da će novi EWASM u cjelini biti daleko lakši za izgradnju proizvoda na vrhu Ethereuma.
EWASM bi trebao početi s radom na lancu Beacon u drugoj fazi 2021. godine, zajedno s transakcijama s više dijelova.
Iznad i izvan
Gore navedeno predstavlja samo 50% Mape puta Serenity.
Na kriptoekonomskom planu postoji prilično radikalan prijedlog uvesti najam skladišta. To bi značilo da bi se računima oduzimao ETH2 s računa u svakom bloku prema količini podataka koju pohranjuju na krhotinama. Osnovna je pretpostavka da je mreža javna uslužna služba jer joj svatko može pristupiti i koristiti je. Kao takvi, trebali bi postojati stalni troškovi u odnosu na prostor zauzet preko krhotina, samo da bi se obeshrabrilo nepotrebno i neučinkovito skladištenje.
Programeri se također nadaju da će oštrinu podići na sasvim nove razine kroz nešto što se zove super-kvadratno osenčenje. To znači krhotine unutar krhotina. Ako je tehnički izvedivo, tada bi omogućilo eksponencijalno i možda neograničeno skaliranje, sve na lancu. Zapravo može sasvim poništiti bilo koji zahtjev za mreže izvan skala za skaliranje poput Plazme. Takav dizajn omogućio bi ovo gotovo beskonačno skaliranje bez žrtvovanja decentralizacije i sigurnosti.
zk-STARKS može Ethereum 2.0 učiniti kvantno otpornim.
Iza trenutne iteracije Serenityja putokaz, programeri se također nadaju integriranju zk-STARKS-a. To je sustav nultog znanja koji nudi izvrsnu privatnost i skalabilnost, a istovremeno je u potpunosti otporan na napredak u kvantnom računanju. Jedan od ključni ciljevi Ethereuma 2.0 treba biti zaštita budućnosti od prijetnji tim napretkom. zk-STARKS nudi neke od najviših razina privatnosti zamagljujući iznose, kao i adrese pošiljatelja i primatelja. Nadalje, omogućavanjem kretanja računanja izvan lanca, obećavaju da će ponuditi ogromno pogodnosti skaliranja.
Nije tajna da je Ethereumov put tijekom godina pretrpio brojne neuspjehe, nimalo i zbog opsega potrebne inovacije. Međutim, 2019. sigurno izgleda kao početak Ethereuma 2.0 i početak istinski decentraliziranog svjetskog računala.
